第九届(2009年)全国大学生电子设计竞赛题目

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参赛注意事项

12009928:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。

2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。

3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。

4)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。

5)参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。

620099520:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。

 

光伏并网发电模拟装置A题)

【本科组】

一、任务

设计并制作一个光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源US和电阻RS模拟光伏电池,US=60VRS=30Ω~36ΩuREF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率fREF45Hz~55HzT为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1n3:n1=1:10,将uF作为输出电流的反馈信号;负载电阻RL=30Ω~36Ω

1  并网发电模拟装置框图

二、要求

1基本要求

1)具有最大功率点跟踪(MPPT)功能:RSRL在给定范围内变化时,使,相对偏差的绝对值不大于1%

2)具有频率跟踪功能:当fREF在给定范围内变化时,使uF的频率fF=fREF,相对偏差绝对值不大于1%

3)当RS=RL=30Ω时,DC-AC变换器的效率η60%

4)当RS=RL=30Ω时,输出电压uo的失真度THD5%

5)具有输入欠压保护功能,动作电压Udth=25±0.5V

6)具有输出过流保护功能,动作电流Ioth=1.5±0.2A

2发挥部分

1)提高DC-AC变换器的效率,使η80%RS=RL=30Ω时)。

2)降低输出电压失真度,使THD1%RS=RL=30Ω时)。

3)实现相位跟踪功能:当fREF在给定范围内变化以及加非阻性负载时,均能保证uFuREF同相,相位偏差的绝对值

4)过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态。

5)其他。

三、说明

1本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。

2US采用实验室可调直流稳压电源,不需自制。

3控制电路允许另加辅助电源,但应尽量减少路数和损耗。

4DC-AC变换器效率,其中

5基本要求(1)、(2)和发挥部分(3)要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于1s

6装置应能连续安全工作足够长时间,测试期间不能出现过热等故障。

7制作时应合理设置测试点(参考图1),以方便测试。

8设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。


 

四、评分标准

 

主要内容

设计

报告

方案论证

比较与选择

方案描述

4

理论分析与计算

 

MPPT的控制方法与参数计算

同频、同相的控制方法与参数计算

提高效率的方法

滤波参数计算

9

电路与程序设计

DC-AC主回路与器件选择

控制电路或控制程序

保护电路

9

测试方案与测试结果

测试方案及测试条件

测试结果及其完整性

测试结果分析

5

设计报告结构及规范性

摘要

设计报告正文的结构

图标的规范性

3

总分

30

基本要求

实际制作完成情况

50

发挥

部分

完成第(1)项

10

完成第(2)项

5

完成第(3)项

24

完成第(4)项

5

其他

6

总分

50

 

 

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